- •Общие сведения.
- •Получение.
- •Качественный анализ.
- •Аналитические реакции на катион натрия.
- •Аналитические реакции на тиосульфат-ион.
- •Количественный анализ.
- •Гравиметрический анализ.
- •Титриметрический анализ.
- •Окислительно-восстановительное титрование.
- •Перманганатометрия.
- •Цериметрия.
- •Инструментальный анализ.
- •Электрохимические методы анализа
- •Потенциометрия.
- •Потенциометрическое определение тиосульфата натрия
- •Методика
- •Расчет результатов
- •Кулонометрия. Кулонометрические методы анализа
- •Методы определения количества электричества
- •Условия кулонометрических определений:
- •Определение тиосульфата натрия методом кулонометрического титрования
- •Методика
- •Применение.
- •Список литературы.
Общие сведения.
Тиосульфа́т на́трия (антихлор, гипосульфит, сульфидотриоксосульфат натрия) — Na2S2O3 или Na2SO3S, соль натрия и тиосерной кислоты. В обычных условиях существует в виде пентагидрата Na2S2O3·5H2O.
Бесцветные моноклинные кристаллы.
Молярная масса 248,17 г/моль.
Растворим в воде (41,2% при 20 оС, 69,86% при 80оС).
При 48,5 °C плавится в своей кристаллизационной воде, обезвоживается около 100оС.
При нагревании до 220 °C распадается по схеме:
4Na2S2O3 →(t) 3Na2SO4 + Na2S5
Na2S5 →(t) Na2S + 4S
Тиосульфат натрия сильный восстановитель:
Сильными окислителями, например, свободным хлором, окисляется до сульфатовили серной кислоты:
Na2S2O3 + 4Cl2 + 5H2O → 2H2SO4 + 2NaCl + 6HCl.
Более слабыми или медленно действующими окислителями, например, иодом, переводится в соли тетратионовой кислоты:
2Na2S2O3 + I2 → 2NaI + Na2S4O6.
Приведённая реакция очень важна, так как служит основой иодометрии. Следует отметить, что в щелочной среде окисление тиосульфата натрия иодом может идти до сульфата.
Выделить тиосерную кислоту (тиосульфат водорода) реакцией тиосульфата натрия с сильной кислотой невозможно, так как она неустойчива и тут же разлагается:
Na2S2O3 + H2SO4 → Na2SO4 + H2S2O3
H2S2O3 → H2SO3 + S
Расплавленный тиосульфат натрия очень склонен к переохлаждению.
Получение.
окислением полисульфидов Na;
кипячение избытка серы с Na2SO3:
S + Na2SO3 →(t) Na2S2O3;
взаимодействием H2S и SO2 с NaOHпобочный продукт в производстве NaHSO3, сернистых красителей, при очистке промышленных газов от S:
4SO2 + 2H2S + 6NaOH → 3Na2S2O3 + 5H2O;
кипячение избытка серы с гидроксидом натрия:
3S + 6NaOH → 2Na2S + Na2SO3 + 3H2O
затем по приведённой выше реакции сульфит натрия присоединяет серу, образуя тиосульфат натрия.
Одновременно в ходе этой реакции образуются полисульфиды натрия (они придают раствору жёлтый цвет). Для их разрушения в раствор пропускают SO2.
чистый безводный тиосульфат натрия можно получить реакцией серыс нитритом натрияв формамиде. Эта реакция количественно протекает (при 80 °C за 30 минут) по уравнению:
2NaNO2 + 2S → Na2S2O3 + N2O↑
Качественный анализ.
Аналитические реакции на катион натрия.
1. Реакция с ацетатом диоксоуран(VI)цинка Zn(UO2)3(CH3COO)8 c образованием жёлтого кристаллического осадка (фармакопейная реакция - ГФ) или жёлтых кристаллов тетра- и октаэдрической формы, нерастворимых в уксусной кислоте (МКС). Для повышения чувствительности реакции следует нагреть исследуемую смесь на предметном стекле.
NaCl + Zn(UO2)3(CH3COO)8 + CH3COOН + 9 H2O
NaZn(UO2)3(CH3COO)9 · 9 H2O + HCl
Мешающие ионы: избыток ионов K+, катионы тяжёлых металлов (Hg22+, Hg2+, Sn2+, Sb3+, Bi3+, Fe3+ и др.). Реакция используется как дробная после удаления мешающих катионов.
2. Окрашивание бесцветного пламени горелки в жёлтый цвет (ГФ).
3. Реакция с пикриновой кислотой с образованием кристаллов пикрата натрия жёлтого цвета игольчатой формы, исходящих из одной точки (МКС).
Error: Reference source not found
Реакция используется как дробная только в отсутствие мешающих ионов (K+, NH4+, Ag+).
4. Реакция с гексагидроксостибатом(V) калия K[Sb(OH)6] с образованием белого кристаллического осадка, растворимого в щелочах.
NaCl + K[Sb(OH)6] Na[Sb(OH)6] + KCl
Условия проведения реакции: а) достаточная концентрация Na+; б) нейтральная реакция раствора; в) проведение реакции на холоду; г) потирание стеклянной палочкой о стенку пробирки. Мешающие ионы: NH4+, Mg2+ и др.
В кислой среде реагент разрушается с образованием белого аморфного осадка метасурьмяной кислоты HSbO3.
K[Sb(OH)6] + HCl KCl + H3SbO4 + 2 H2O
H3SbO4 HSbO3 + H2O